CN220101965U - 变速系统、动力总成及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请属于变速设备技术领域，提出一种变速系统、动力总成及车辆，变速系统包括：第一输入轴、第二输入轴套、第一输出轴、补偿齿轮、被动齿轮系、主动齿轮系、执行组件；第二输入轴套同轴套设于第一输入轴，且第二输入轴套可相对于第一输入轴转动，补偿齿轮连接于第二输入轴套且传动连接于被动齿轮系；被动齿轮系传动连接于主动齿轮系，主动齿轮系能够驱动第一输出轴转动；执行组件能够调节被动齿轮系与主动齿轮系之间的传动比，且执行组件还能够使补偿齿轮与第一输入轴接合或分离；动力总成包括变速系统以及第一动力组件、第二动力组件；车辆包括变速系统或动力总成；本申请能够改善变速系统换挡过程中的动力中断的情况。

Description

变速系统、动力总成及车辆

技术领域

本申请属于变速设备技术领域，尤其涉及一种变速系统、动力总成及车辆。

背景技术

车辆尤其是重卡车辆在运行的过程中，可能会遇到爬长坡的路况。目前常规动力车型多为手动换档，部分常规动力车型也采用电控机械式自动变速器(automatedmechanical transmission，AMT)自动换挡，新能源车型(纯电动和混合动力)则多采用AMT自动换挡。但无论是手动换挡还是AMT自动换挡，变速器在换挡过程中均会存在短时间的动力中断，而这种情况如果发生在满载爬坡的路况下是极其危险的，爬坡过程中的换档动作将会导致动力缺失，进而导致车速下降甚至溜坡。

目前存在一些车辆，通过为整车加装坡道传感器来解决爬坡过程中动力中断的问题，具体的，使坡道传感器在车辆遇到爬坡路况时将采集到的信号反馈给整车控制器，而整车控制器将控制策略调整为爬坡过程中不换挡，这种方式虽然能够避免动力中断，但是会造成动力总成负担增加，易影响动力总成的寿命，还会造成能耗增加，经济性较差。

实用新型内容

针对上述问题，本申请提供了一种变速系统、动力总成及车辆，至少解决了目前的变速器换挡时易动力中断而不换挡影响性能的问题。

本申请提供一种变速系统，包括：第一输入轴、第二输入轴套、第一输出轴、补偿齿轮、被动齿轮系、主动齿轮系、执行组件；

所述第一输入轴与所述第二输入轴套能够分别连接不同的动力源，以传输动力；

所述第二输入轴套同轴套设于所述第一输入轴上，且所述第二输入轴套可相对于所述第一输入轴转动，所述补偿齿轮连接于所述第二输入轴套且传动连接于所述被动齿轮系；

所述被动齿轮系传动连接于所述主动齿轮系，所述主动齿轮系能够驱动所述第一输出轴转动；

所述执行组件能够调节所述被动齿轮系与所述主动齿轮系之间的传动比，且所述执行组件还能够使所述补偿齿轮与所述第一输入轴接合或分离。

本申请还提供一种动力总成，包括所述的变速系统，以及

第一动力组件，与所述第一输入轴相连；

第二动力组件，与所述第二输入轴套相连。

在一实施例中，所述第一动力组件包括发动机、第一电机和行星排，所述发动机、所述第一电机均与所述行星排相连，且所述行星排与所述第一输入轴相连

本申请又一实施例提供一种车辆，包括所述的变速系统，或所述的动力总成。

本申请针对目前的变速器换挡时易动力中断而不换挡影响性能的问题作出改进设计，通过设置第一输入轴和第二输入轴套使得变速系统能够同时与两个动力器件相连，使补偿齿轮与第二输入轴套相连，并通过被动齿轮系和主动齿轮系与第一输出轴相连，以保证第一输入轴动力中断时补偿齿轮仍旧能够带动第一输出轴转动，从而保证动力不间断的输出；同时设置执行组件，使得补偿齿轮能够与第一输入轴接合，从而使得第二输入轴套的动力能够耦合于第一输入轴，以增强动力；

本申请结构简洁，能够改善变速系统换挡过程中的动力中断的情况，同时能够将第二输入轴套的动力能够耦合于第一输入轴以增强动力，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的变速系统的示意图。

图2为本申请实施例提供的变速系统的另一示意图。

图3为本申请另一实施例提供的动力总成的示意图。

图中标记的含义为：

100、变速系统；

10、第一输入轴；

20、第二输入轴套；21、补偿齿轮；

30、第一输出轴；

40、第二输出轴；

50、被动齿轮系；51、第一被动齿轮；52、第二被动齿轮；53、第三被动齿轮；54、补偿被动齿轮；55、第四被动齿轮；56、第五被动齿轮；57、第六被动齿轮；58、第七被动齿轮；59a、第一被动轴；59b、第二被动轴；59c、第三被动轴；

60、主动齿轮系；61、第一主动齿轮；62、第二主动齿轮；63、第三主动齿轮；64、第四主动齿轮；65、第五主动齿轮；66、第六主动齿轮；67、第七主动齿轮；

70、执行组件；71、第一执行结构；72、第二执行结构；73、第三执行结构；74、第四执行结构；

200、动力总成；

80、第一动力组件；81、发动机；82、第一电机；83、行星排；831、太阳轮；832、行星架；833、齿圈；84、第一制动器；85、第二制动器；

90、第二动力组件；91、第二电机；92、传动轮系。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图即实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不能够限定本申请。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅能够描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

变速器在换挡过程中会存在动力中断的问题，而这种情况如果发生在满载爬坡的路况下是极其危险的，爬坡过程中有换档动作将导致动力缺失，进而导致车速下降甚至溜坡。

目前存在一些车辆，通过为整车加装坡道传感器来解决爬坡过程中动力中断的问题，具体的，使坡道传感器在车辆遇到爬坡路况时将采集到的信号反馈给整车控制器，而整车控制器将控制策略调整为爬坡过程中不换挡，这种方式虽然能够避免动力中断，但是会造成动力总成负担增加，易影响动力总成的寿命，还会造成能耗增加，经济性较差。

由此本申请提供一种变速系统、动力总成及车辆，通过设置第一输入轴和第二输入轴套使得变速系统能够同时与两个动力器件相连，使补偿齿轮与第二输入轴套相连，并通过被动齿轮系和主动齿轮系与第一输出轴相连，以保证第一输入轴动力中断时补偿齿轮仍旧能够带动第一输出轴转动，从而保证动力不间断的输出；同时设置执行组件，使得补偿齿轮能够与第一输入轴接合，从而使得第二输入轴套的动力能够耦合于第一输入轴，以增强动力。

为了说明本申请所述的技术方案，下面结合具体附图及实施例来进行说明。

参考图1、图2，本申请第一方面实施例提供一种变速系统100，应用于车辆，该变速系统100包括第一输入轴10、第二输入轴套20、补偿齿轮21、被动齿轮系50、主动齿轮系60和执行组件70。

第一输入轴10和第二输入轴套20能够分别连接不同的动力源，以达到向变速系统100传输动力的效果；在一些实施例中，第一输入轴10与发动机相连，第二输入轴套20与电机相连，此时车辆可以是传统动力车型或油电混合动力车型；在另一些实施例中，第一输入轴10与一电机相连，第二输入轴套20与另一电机相连，此时车辆是电驱动车型。

第二输入轴套20同轴套设于第一输入轴10，即第二输入轴套20与第一输入轴10同轴设置，且第二输入轴套20能够相对第一输入轴10转动，从而使得第二输入轴套20能够与第一输入轴10同轴地向变速系统100输入动力；在一些实施例中，第二输入轴套20上开设有沿轴向延伸的通孔，第一输入轴10穿设于该通道，以使第二输入轴套20能够套设于第一输入轴10；该通孔中还可设置轴承，以避免第一输入轴10与第二输入轴套20相互影响，达到第二输入轴套20活动套设于第一输入轴10的效果；在另一些实施例中，第二输入轴套20可转动地同轴套设于第一输入轴10也可通过其他结构实现。

补偿齿轮21连接于第二输入轴套20，即第二输入轴套20转动能够带动补偿齿轮21转动，补偿齿轮21还传动连接于被动齿轮系50。

被动齿轮系50除了传动连接于补偿齿轮21外，还传动连接于主动齿轮系60，即被动齿轮系50可将补偿齿轮21传输的动力输送至主动齿轮系60。

主动齿轮系60能够驱动第一输出轴30转动，第一输出轴30即为变速系统100的输出轴，第一输出轴30可以与差速器、车轮轴或其他结构相连；在一些实施例中，主动齿轮系60包括多个齿轮，主动齿轮系60中至少包括一个齿轮与第一输出轴30相连，以使得主动齿轮系60能够带动第一输出轴30转动，主动齿轮系60中还至少包括另一齿轮与第一输入轴10相连，此时第一输入轴10能够向主动齿轮系60输送动力，以带动第一输出轴30转动，同时第二输入轴套20能够通过补偿齿轮21、被动齿轮系50向主动齿轮系60输送动力，即此时第一输入轴10的输入的动力与第二输入轴套20输入的动力耦合于主动齿轮系60；在另一些实施例中，主动齿轮系60仅与第一输出轴30相连，以驱动第一输出轴30转动。

执行组件70能够调节被动齿轮系50与主动齿轮系60之间的传动比，具体的，被动齿轮系50至少包括两个齿轮，主动齿轮系60至少包括两个齿轮并与被动齿轮系50的齿轮形成至少两组齿轮租，不同齿轮租之间的传动比不同，执行组件70能够使主动齿轮系60中的任一齿轮与第一输出轴30接合，从而输出不同的动力。

执行组件70还能够使补偿齿轮21与第一输入轴10接合或分离，具体的，当补偿齿轮21与第一输入轴10接合时，第一输入轴10也能够带动补偿齿轮21转动，此时第一输入轴10输入的动力与第二输入轴套20输入的动力耦合于补偿齿轮21；当补偿齿轮21与第一输入轴10分离时，仅第二输入轴套20能够带动补偿齿轮21转动，此时执行组件70换挡以调节被动齿轮系50与主动齿轮系60之间的传动比时，补偿齿轮21始终能够通过被动齿轮系50和主动齿轮系60向第一输出轴30传输动力，以避免换挡过程中出现动力中断；执行组件70可以是同步器或其他执行器件；执行组件70可以包括一个执行器件，也可以包括多个执行器件。

本实施例中，因第二输入轴套20能够始终通过补偿齿轮21、被动齿轮系50和主动齿轮系60向第一输出轴30传输动力，故第一输出轴30不会出现动力中断的情况，同时第一输入轴10与第二输入轴套20均能够通过主动齿轮系60向第一输出轴30输送动力，即本实施例提供的变速系统100仅具有一个输出端，而无需额外的器件或结构耦合第一输入轴10与第二输入轴套20的动力。

本实施例通过设置第一输入轴10和第二输入轴套20使得变速系统100能够同时与两个动力器件相连，使补偿齿轮21与第二输入轴套20相连，并通过被动齿轮系50和主动齿轮系60与第一输入轴10相连，以保证第一输入轴10动力中断时补偿齿轮21仍旧能够带动第一输出轴30转动，从而保证动力不间断的输出；同时设置执行组件70，使得补偿齿轮21能够与第一输入轴10接合，从而使得第二输入轴套20的动力能够耦合于第一输入轴10，以增强动力。

参考图1、图2，在一实施例中，主动齿轮系60包括可转动地套设于第一输出轴30的第一主动齿轮61，即第一主动齿轮61能够相对第一输出轴30转动且不影响第一输出轴30的转动；其中，第一主动齿轮61上可开设通孔并使第一输出轴30穿设于该通孔，以实现第一主动齿轮61套设于第一输出轴30，通孔内可设置轴承，以避免第一输出轴30与第一主动齿轮61相互影响，使得第一主动齿轮61能够相对第一输出轴30活动。

执行组件70包括第一执行结构71，第一执行结构71能够使第一主动齿轮61与第一输出轴30接合或分离，当第一主动齿轮61与第一输出轴30分离时，变速系统100处于空挡且第一输出轴30不转动，当第一主动齿轮61与第一输出轴30接合时，第一主动齿轮61能够带动第一输出轴30转动，从而使变速系统100能够输出动力。

在一些实施例中，第一执行结构71为同步器，以使得第一主动齿轮61能够与第一输出轴30接合或分离。

参考图1、图2，在一些实施例中，主动齿轮系60包还括可转动地套设于第一输出轴30的第二主动齿轮62，即第二主动齿轮62能够相对第一输出轴30转动且不影响第一输出轴30的转动；其中，第二主动齿轮62上可开设通孔并使第一输出轴30穿设于该通孔，以实现第二主动齿轮62套设于第一输出轴30，通孔内可设置轴承，以避免第一输出轴30与第二主动齿轮62相互影响，使得第二主动齿轮62能够相对第一输出轴30活动。

第二主动齿轮62设于第一执行结构71背离第一主动齿轮61的一侧，即第一主动齿轮61和第二主动齿轮62分别设于第一执行结构71的相对两侧，此时，第一执行结构71还能够使第二主动齿轮62与第一输出轴30接合或分离，具体的，当第二主动齿轮62与第一输出轴30接合时，第一主动齿轮61与第一输出轴30分离，当第二主动齿轮62与第一输出轴30分离时，第一主动齿轮61与第一输出轴30接合。

可以理解的，第一执行结构71也能够使第一主动齿轮61、第二主动齿轮62均与第一输出轴30分离，从而使变速系统100处于空挡状态而不输出动力。

参考图1、图2，在一些实施例中，执行组件70还包括第二执行结构72，第二执行结构72能够使补偿齿轮21与第一输入轴10接合或分离，当补偿齿轮21与第一输入轴10接合时，第一输入轴10也能够带动补偿齿轮21转动，此时第一输入轴10输入的动力与第二输入轴套20输入的动力耦合于补偿齿轮21，当补偿齿轮21与第一输入轴10分离时，仅第二输入轴套20能够带动补偿齿轮21转动。

在一些实施例中，第二执行结构72为同步器，以使得补偿齿轮21能够与第一输入轴10接合或分离。

参考图1、图2，在一些实施例中，主动齿轮系60还包括可转动地套设于第一输入轴10的第三主动齿轮63，即第三主动齿轮63能够相对第一输入轴10转动且不影响第一输入轴10的转动；其中，第三主动齿轮63上可开设通孔并使第一输入轴10穿设于该通孔，以实现第三主动齿轮63套设于第一输入轴10，通孔内可设置轴承，以避免第一输入轴10与第三主动齿轮63相互影响，使得第三主动齿轮63能够相对第一输入轴10活动。

第三主动齿轮63设于第二执行结构72背离补偿齿轮21的一侧，即第三主动齿轮63和补偿齿轮21分别设于第二执行结构72的相对两侧，此时，第二执行结构72还能够使第三主动齿轮63与第一输入轴10接合或分离，具体的，当第三主动齿轮63与第一输入轴10接合时，补偿齿轮21与第一输入轴10分离，当第三主动齿轮63与第一输入轴10分离时，补偿齿轮21与第一输入轴10接合。

可以理解的，第二执行结构72也能够使补偿齿轮21、第三主动齿轮63均与第一输入轴10分离，此时仅第二输入轴套20通过补偿齿轮21、被动齿轮系50与主动齿轮系60向第一输出轴30输送动力。

参考图1、图2，在一些实施例中，被动齿轮系50包括第一被动齿轮51、第二被动齿轮52、第三被动齿轮53和补偿被动齿轮54，第一被动齿轮51、第二被动齿轮52、第三被动齿轮53和补偿被动齿轮54同轴固定连接，即第一被动齿轮51、第二被动齿轮52、第三被动齿轮53和补偿被动齿轮54中任一转动均可带动其他齿轮转动。

补偿被动齿轮54传动连接于补偿齿轮21，第一被动齿轮51传动连接于第一主动齿轮61，第二被动齿轮52传动连接于第二主动齿轮62，第三被动齿轮53传动连接于第三主动齿轮63，且该四组齿轮间的传动比均不相同，以使得变速系统100能够输出不同的转速与扭矩。

本实施例中，第一被动齿轮51、第二被动齿轮52、第三被动齿轮53和补偿被动齿轮54均连接于第一被动轴59a，即四者中的任一转动即可通过第一被动轴59a带动另外三者同步转动，且转动轴线与第一被动轴59a的轴线重合。

可以理解的，在第一被动轴59a的作用下，第一被动齿轮51、第二被动齿轮52、第三被动齿轮53和补偿被动齿轮54能够形成一个独立的齿轮组并称为主箱长轴齿轮组，该主箱长轴齿轮组为被动齿轮系50的一部分，该主箱长轴齿轮组能够将补偿齿轮21或第三主动齿轮63的动力传输至第一主动齿轮61或第二主动齿轮62。

参考图1、图2，在一实施例中，执行组件70还包括第三执行结构73，第三执行结构73能够使第一输入轴10与第一输出轴30接合或分离，当第一输入轴10与第一输出轴30接合时，第一输入轴10能够直接将动力传输至第一输出轴30转动。

可以理解的，基于第三执行结构73的功能，第三执行结构73应处于第一输入轴10与第一输出轴30之间。

在一些实施例中，第三执行结构73为同步器，以使得第一输入轴10能够与第一输出轴30接合或分离。

在一些实施例中，为便于第三执行结构73使第一输入轴10与第一输出轴30接合，第一输入轴10与第一输出轴30同轴设置。

参考图1、图2，在一些实施例中，主动齿轮系60还包括可转动地套设于第一输出轴30的第四主动齿轮64，即第四主动齿轮64能够相对第一输出轴30转动且不影响第一输出轴30的转动；其中，第四主动齿轮64上可开设通孔并使第一输出轴30穿设于该通孔，以实现第四主动齿轮64套设于第一输出轴30，通孔内可设置轴承，以避免第一输出轴30与第四主动齿轮64相互影响，使得第四主动齿轮64能够相对第一输出轴30活动；第四主动齿轮64传动连接于被动齿轮系50，即被动齿轮系50能够带动第四主动齿轮64转动。

主动齿轮系60还包括固定连接于第一输入轴10的第五主动齿轮65，即第一输入轴10能够带动第五主动齿轮65同步转动；第五主动齿轮65传动连接于被动齿轮系50，即第五主动齿轮65能够通过被动齿轮系50带动第四主动齿轮64转动。

因第五主动齿轮65固定连接于第一输入轴10、第四主动齿轮64活动地套设于第一输出轴30，故第五主动齿轮65和第四主动齿轮64分别设于第三执行结构73的相对两侧。

该实施例中，当第一输入轴10与第一输出轴30接合时，第四主动齿轮64与第一输出轴30分离，此时第一输入轴10可通过第三执行结构73直接将动力传输至第一输出轴30；当第四主动齿轮64与第一输出轴30接合时，第一输入轴10与第一输出轴30分离，此时第五主动齿轮65可通过被动齿轮系50带动第四主动齿轮64转动，以使得第一输入轴10能够将动力传输至第一输出轴30。

可以理解的，第三执行结构73也能够使第四主动齿轮64、第一输入轴10均与第一输出轴30分离。

参考图1、图2，在一些实施例中，被动齿轮系50还包括同轴固定连接的第四被动齿轮55和第五被动齿轮56，第四被动齿轮55和第五被动齿轮56同轴固定连接使两者中的任一转动均可带动另一者转动，且两者的转动轴线重合。

第四被动齿轮55和第五被动齿轮56分别与第四主动齿轮64与第五主动齿轮65以不同的传动比传动连接，其中，第四被动齿轮55传动连接于第四主动齿轮64，第四主动齿轮64转动可带动第四被动齿轮55转动，第五被动齿轮56传动连接于第五主动齿轮65，第五主动齿轮65转动可带动第五被动齿轮56转动，而第四被动齿轮55与第四主动齿轮64之间、第五被动齿轮56和第五主动齿轮65之间的传动比不同。

参考图1、图2，本实施例中，因第一输入轴10能够通过第三执行结构73直接带动第一输出轴30转动，第一输入轴10还能够通过第五主动齿轮65、第五被动齿轮56、第四被动齿轮55和第四主动齿轮64带动第一输出轴30转动，不同传动比的设置能够使得第一输入轴10在采用不同方式向第一输出轴30传输动力时能够传递不同的动力，从而使第一输出轴30能够输出不同的转速和不同的扭矩。

本实施例中，第四被动齿轮55与第五被动齿轮56均连接于第二被动轴59b，即两者中的任一者转动即可通过第二被动轴59b带动另一者同步转动，且转动轴线与第二被动轴59b的轴线重合；可以理解的，第二被动轴59b与第一被动轴59a并不相连，即第一被动齿轮51的转动不会对第四被动齿轮55造成影响，该设置使得补偿齿轮21在通过被动齿轮系50、第一主动齿轮61或第二主动齿轮62将动力输送至第一输出轴30转动时，第五主动齿轮65也能够将动力输送至第一输出轴30。

可以理解的，在第二被动轴59b的作用下，第四被动齿轮55与第五被动齿能够形成一个独立的齿轮组并称为主箱短轴齿轮组，该主箱短轴齿轮组为被动齿轮系50的一部分，该主箱短轴齿轮组能够将第五主动齿轮65的动力传输至第四主动齿轮64。

参考图1、图2，在一实施例中，主箱短轴齿轮组、主箱长轴齿轮组、第一主动齿轮61、第二主动齿轮62、第三主动齿轮63、第四主动齿轮64、第五主动次轮、补偿齿轮21、第一输入轴10、第二输入轴套20形成了变速系统100的主箱变速模块，本实施例以图1、图2中的方向为准，为主箱变速模块提供了至少六个档位。

主箱档位1：第一执行结构71置于右侧并使第一主动齿轮61与第一输出轴30接合，第二执行结构72置于右侧并使第三主动齿轮63均与第一输入轴10接合，第三执行结构73置于中间，即第一输入轴10、第四主动齿轮64均与第一输出轴30分离；该档位下，第二输入轴套20通过补偿齿轮21、补偿被动齿轮54、第一被动齿轮51和第一主动齿轮61将动力传输至第一输出轴30，第一输入轴10通过第三主动齿轮63、第三被动齿轮53、第一被动齿轮51和第一主动齿轮61将动力传输至第一输出轴30，此时第一输入轴10和第二输入轴套20输入的动力耦合于第一被动轴59a。

主箱档位2：第一执行结构71置于右侧并使第一主动齿轮61与第一输出轴30接合，第二执行结构72置于左侧并使补偿齿轮21均与第一输入轴10接合，第三执行结构73置于中间，即第一输入轴10、第四主动齿轮64均与第一输出轴30分离；该档位下，第一输入轴10与第二输入轴套20均通过补偿齿轮21、补偿被动齿轮54、第一被动齿轮51和第一主动齿轮61将动力传输至第一输出轴30，此时第一输入轴10和第二输入轴套20输入的动力耦合于补偿齿轮21。

主箱档位3：第一执行结构71置于右侧并使第一主动齿轮61与第一输出轴30接合，第二执行结构72置于中间，即补偿齿轮21、第三主动齿轮63均与第一输入轴10分离，第三执行结构73置于右侧并使第四主动齿轮64与第一输出轴30接合；该档位下，第二输入轴套20通过补偿齿轮21、补偿被动齿轮54、第一被动齿轮51和第一主动齿轮61将动力传输至第一输出轴30，第一输入轴10通过第五主动齿轮65、第五被动齿轮56、第四被动齿轮55和第四主动齿轮64将动力传输至第一输出轴30，此时第一输入轴10和第二输入轴套20输入的动力耦合于第一输出轴30。

主箱档位4：第一执行结构71置于左侧并使第二主动齿轮62与第一输出轴30接合，第二执行结构72置于左侧并使补偿齿轮21与第一输入轴10接合，第三执行结构73置于中间，即第一输入轴10、第四主动齿轮64均与第一输出轴30分离；该档位下，第一输入轴10与第二输入轴套20均通过补偿齿轮21、补偿被动齿轮54、第二被动齿轮52和第二主动齿轮62将动力传输至第一输出轴30，此时第一输入轴10和第二输入轴套20输入的动力耦合于补偿齿轮21。

主箱档位5：第一执行结构71置于左侧并使第二主动齿轮62与第一输出轴30接合，第二执行结构72置于右侧并使第三主动齿轮63均与第一输入轴10接合，第三执行结构73置于中间，即第一输入轴10、第四主动齿轮64均与第一输出轴30分离；该档位下，第二输入轴套20通过补偿齿轮21、补偿被动齿轮54、第二被动齿轮52和第二主动齿轮62将动力传输至第一输出轴30，第一输入轴10通过第三主动齿轮63、第三被动齿轮53、第二被动齿轮52和第二主动齿轮62将动力传输至第一输出轴30，此时第一输入轴10和第二输入轴套20输入的动力耦合于第一被动轴59a。

主箱档位6：第一执行结构71置于左侧并使第二主动齿轮62与第一输出轴30接合，第二执行结构72置于中间，即补偿齿轮21、第三主动齿轮63均与第一输入轴10分离，第三执行结构73置于左侧，即第一输入轴10与第一输出轴30接合；该档位下，第二输入轴套20通过补偿齿轮21、补偿被动齿轮54、第二被动齿轮52和第二主动齿轮62将动力传输至第一输出轴30，第一输入轴10直接将动力传输至第一输出轴30，此时第一输入轴10和第二输入轴套20输入的动力耦合于第一输出轴30。

可以理解的，根据主箱档位1-6的动力传输路径可知，第二输入轴套20始终能够向第一输出轴30传输动力，从而保证执行组件70在换挡过程中不会出现动力中断的情况，从而提高驾驶的安全性能。

参考图1、图2，在一实施例中，变速系统100还包括第二输出轴40，主动齿轮系60还能够与第二输出轴40相连，该结构中，主动齿轮系60中可以包括至少一个与第二输出轴40相连的齿轮，且该齿轮能够传动连接于被动齿轮系50，该设置使得第一输出轴30能够通过被动齿轮系50和主动齿轮系60驱动第二输出轴40转动。

该设置能够使第一输出轴30通过被动齿轮系50和主动齿轮系60改变传输的动力，从而使第二输出轴40输出的转速和扭矩与第一输出轴30输出的转速和扭矩不同，以达到变速的效果。

参考图1、图2，在一些实施例中，主动齿轮系60还包括可转动地套设于第二输出轴40的第六主动齿轮66，即第六主动齿轮66能够相对第二输出轴40转动且不影响第二输出轴40的转动；其中，第六主动齿轮66上可开设通孔并使第二输出轴40穿设于该通孔，以实现第六主动齿轮66套设于第二输出轴40，通孔内可设置轴承，以避免第二输出轴40与第六主动齿轮66相互影响，使得第六主动齿轮66能够相对第二输出轴40活动；第六主动齿轮66传动连接于被动齿轮系50，即被动齿轮系50能够带动第六主动齿轮66转动。

执行组件70还包括第四执行结构74，第四执行结构74能够使第六主动齿轮66与第二输出轴40接合或分离，第四执行结构74还能够使第一输出轴30与第二输出轴40接合或分离，具体的，第四执行结构74能够使第六主动齿轮66与第二输出轴40接合并使第一输出轴30与第二输出轴40分离，以使被动齿轮系50能够通过第六主动齿轮66将动力传输至第二输出轴40，第四执行结构74也能够使第六主动齿轮66与第二输出轴40分离并使第一输出轴30与第二输出轴40接合，以使第一输出轴30能够直接将动力传输至第二输出轴40。

可以理解的，基于第四执行结构74的功能，第四执行结构74应处于第一输出轴30与第二输出轴40之间。

在一些实施例中，第四执行结构74为同步器，以使得第六主动齿轮66能够与第二输出轴40接合或分离，并使得第一输出轴30能够与第二输出轴40接合或分离。

在一些实施例中，为便于第四执行结构74使第一输出轴30与第二输出轴40接合，第一输出轴30与第二输出轴40同轴设置。

参考图1、图2，在一些实施例中，主动齿轮系60还包括固定连接于第一输出轴30的第七主动齿轮67，即第一输出轴30能够带动第七主动齿轮67同步转动；因第七主动齿轮67固定连接于第一输出轴30、第六主动齿轮66可套设于第二输出轴40活动地，故第六主动齿轮66和第七主动齿轮67分别设于第四执行结构74的相对两侧。

被动齿轮系50还包括同轴固定连接的第六被动齿轮57和第七被动齿轮58，第六被动齿轮57和第七被动齿轮58同轴固定连接使得两者中的任一转动均可带动另一者转动，且两者的转动轴线重合。

第六被动齿轮57和第七被动齿轮58分别与第六主动齿轮66与第七主动齿轮67以不同的传动比传动连接，其中，第七被动齿轮58传动连接于第七主动齿轮67，使得第七主动齿轮67转动可带动第七被动齿轮58转动，第六被动齿轮57传动连接于第六主动齿轮66，使得第六被动齿轮57转动可带动第六主动齿轮66转动，而第六被动齿轮57与第六主动齿轮66之间、第七被动齿轮58和第七主动齿轮67之间的传动比不同。

参考图1、图2，本实施例中，因第一输出轴30能够通过第四执行结构74直接带动第二输出轴40转动，第一输出轴30还能够通过第七主动齿轮67、第七被动齿轮58、第；六被动齿轮和第六主动齿轮66向第二输出轴40传输动力，不同传动比的设置能够使得第一输出轴30在采用不同方式向第二输出轴40传输动力时能够传递不同的动力，从而使第二输出轴40能够输出不同的转速和不同的扭矩。

本实施例中，第六被动齿轮57与第七被动齿轮58均连接于第三被动轴59c，即两者中的任一者转动即可通过第三被动轴59c带动另一者同步转动，且转动轴线与第三被动轴59c的轴线重合；可以理解的，第三被动轴59c与第一被动轴59a、第二被动轴59b均不相连，即第一被动齿轮51、第四被动齿轮55的转动不会对第六被动齿轮57造成影响。

可以理解的，在第三被动轴59c的作用下，第六被动齿轮57与第七被动齿能够形成一个独立的齿轮组并称为副箱短轴齿轮组，该副箱短轴齿轮组为被动齿轮系50的一部分，该副箱短轴齿轮组能够将第七主动齿轮67的动力传输至第六主动齿轮66。

参考图1、图2，在一实施例中，副箱短轴齿轮组、第七主动齿轮67、第六主动齿轮66和第二输出轴40形成了变速系统100的副箱变速模块，本实施例以图1、图2中的方向为准，为副箱变速模块提供了两个档位。

副箱档位1：第四执行结构74置于左侧，该档位下，第一输出轴30直接与第二输出轴40接合，第一输出轴30直接将动力传输至第二输出轴40。

副箱档位2：第四执行结构74置于右侧，该档位下，第一输出轴30通过第七主动齿轮67、第七被动齿轮58、第六被动齿轮57和第六主动齿轮66将动力传输至第二输出轴40。

可以理解的，副箱变速模块与主箱变速模块配合能够使变速系统100具有12个不同的档位。

还可以理解的，副箱变速模块还可以具有更多的档位，具体的，在副箱短轴齿轮组中增设更多的被动齿轮，并在第二输出轴40上同步增设执行结构和主动齿轮即可，副箱变速模块档位的增加能够使得变速系统100具有更多的档位，例如，若副箱变速模块具有三个档位，则变速系统100能够具有18个档位。

参考图3，本申请第二方面实施例提供一种动力总成200，该动力总成200包括第一方面实施例提供的变速系统100，该动力总成200还包括第一动力组件80和第二动力组件90。

第一动力组件80与第一输入轴10相连，并能够向第一输入轴10输出动力，第一动力组件80可以包括发动机81，也可以包括电机，第一动力组件80还可以包括传动轮系92，例如行星轮系、传动齿轮系或其他结构。

第二动力组件90与第二输入轴套20相连，并能够向第二输入轴套20输出动力，第二动力组件90可以包括发动机81，也可以包括电机，第二动力组件90还可以包括传动轮系92，例如行星轮系、传动齿轮系或其他结构。

可以理解的，因第二输入轴套20的作用在于保持变速系统100的动力输出和补偿换挡过程中的动力中断，故第二动力组件90对动力性能要求可相对较低，第二动力组件90可以包括小型的低功率电机等设备，在满足变速系统100对换挡过程中的动力补偿需求的基础上，降低空间需求，减小空间占用。

参考图3，在一实施例中，第一动力组件80包括发动机81、第一电机82和行星排83，发动机81和第一电机82均与行星排83相连，且行星排83与第一输入轴10相连，该实施例中，行星排83能够良好的传动并耦合发动机81和第一电机82输送的动力，并将动力传输至第一输入轴10。

第一动力组件80包括发动机81和第一电机82，此时第一动力组件80既能够通过发动机81输出动力，也可以通过第一电机82输出动力，同时也可以同时通过发动机81和第一电机82输出动力，以使得动力总成200能够应用于传动动力车型、混合动力车型和纯电动动力车型等多种车型。

参考图3，在一些实施例中，行星排83包括太阳轮831、行星架832和齿圈833，太阳轮831与齿圈833同轴设置且处于齿圈833内，齿圈833的内壁具有内齿，行星架832上设有行星轮，行星轮设于太阳轮831和齿圈833之间，且行星轮能够同时于太阳轮831和齿圈833传动连接；其中，行星架832与发动机81相连，太阳轮831与第一电机82相连，齿圈833与第一输出轴30相连。

本实施例中，发动机81输出动力可带动行星架832转动，从而通过行星轮带动齿圈833和太阳轮831转动，齿圈833转动能够向第一输入轴10传输动力，太阳轮831转动能够向第一电机82充电；第一电机82启动能够通过行星轮带动齿圈833转动，以便于齿圈833向第一输入轴10传输动力；发动机81和第一电机82的同时启动则能够将动力耦合于齿圈833后传输至第一输入轴10。

参考图3，在一些实施例中，动力总成200还包括第一制动器84和第二制动器85。

第一制动器84用于锁止或脱开行星架832，具体的，第一制动器84可以设于行星架832的一侧并与行星架832相连，第一制动器84也可以设于发动机81和行星架832相连的传动轴一侧，以通过锁止该传动轴达到锁止行星架832的效果，第一制动器84也可设于其他位置；当第一制动器84锁止行星架832后，第一动力组件80仅依靠第一电机82输出动力，此时第一动力组件80为纯电动动力源。

第二制动器85用于锁止或脱开太阳轮831，具体的，第二制动器85可以设于太阳轮831的一侧并与太阳轮831相连，第二制动器85也可以设于第一电机82和太阳轮831相连的传动轴一侧，以通过锁止该传动轴达到锁止太阳轮831的效果，第二制动器85也可设于其他位置。

本实施例中，当第一制动器84锁止行星架832而第二制动器85脱开太阳轮831时，第一电机82启动并能够通过太阳轮831和行星轮向齿圈833传输动力；当第一制动器84脱开行星架832而第二制动器85锁止太阳轮831时，发动机81启动并能够通过行星架832向齿圈833传输动力；当第一制动器84和第二制动器85均脱开时，发动机81启动并能够通过行星架832向齿圈833传输动力，同时发动机81还能够通过太阳轮831向第一电机82传输动力，使第一电机82处于发电状态，第一电机82还能够调节发动机81的转速。

参考图3，在一实施例中，第二动力组件90包括第二电机91和传动轮系92，传动轮系92于第二电机91相连，同时传动轮系92还与第二输入轴套20相连，第二电机91能够通过传动轮系92向第二输入轴套20传输动力，设置传动轮系92则使得第二电机91的位置能够更加灵活，使得动力总成200的形状能够根据不同的车型进行调整，从而使动力总成200具有更好的适配性。

参考图3，在一些实施例中，传动轮系92可以包括第一传动齿轮、第二传动齿轮和第三传动齿轮，第一传动齿轮与第二电机91相连，第三传动齿轮与第二输入轴套20相连，第二传动齿轮同时传动连接于第一传动齿轮和第三传动齿轮，此时第二传动齿轮实际上为一惰轮；在另一些实施例中，传动轮系92还可以仅包括两个齿轮或更多的齿轮，而不仅限于三个齿轮。

在一实施例中，动力总成200具有多个模式，包括但不限于纯电动模式、混合动力模式、停车发电模式、发动机81直驱模式等。

在纯电动模式下，第一制动器84锁止行星架832，第二制动器85脱开太阳轮831，发动机81停机且第一电机82、第二电机91启动，此时第一动力组件80作为纯电动组件提供动力，第一动力组件80和第二动力组件90均能够向变速系统100提供动力。

在混合动力模式下，第一制动器84和第二制动器85均脱开，发动机81、第一电机82和第二电机91均启动，此时发动机81能够通过行星架832向齿圈833传输动力，同时发动机81还能够通过太阳轮831向第一电机82传输动力，使第一电机82处于发电状态，第一电机82还能够调节发动机81的转速，以使得发动机81能够具有较高的效率。

在停车发电模式下，第一制动器84和第二制动器85均脱开，发动机81和第一电机82均启动，第二电机91停机，此时因车辆处于停车状态，变速系统100的第二输出轴40实质上无法传动并传输动力，从而使得齿圈833无法转动并处于固定状态，发动机81的动力经行星架832和太阳轮831传输后为第一电机82发电，以实现停车发电的功能。

在发动机81直驱模式下，第一制动器84脱开行星架832，第二制动器85锁止太阳轮831，发动机81启动，第一电机82、第二电机91均停机，车辆应在车速较高且行驶较为稳定的过程中使用该模式，车速较高使得发动机81能够更高效的提供更为强劲的动力，行驶较为稳定则表示车辆在行驶过程中无需频繁切换档位甚至无需切换档位。

本申请第三方面的实施例提供了一种车辆，该车辆包括第一方面实施例提供的变速系统100，或第二方面实施例提供的动力总成200，该车辆在变速系统100换挡的过程中仍旧具有一定的动力，从而改善换挡过程中的动力中断带来的安全隐患。

本实施例中的车辆可以指大型车辆、小型车辆、专用车辆等等，示例性的，按照车型来分，车辆可以是卡车车型，例如重型卡车，车辆也可以是轿车车型、越野车型，还可以是多用途(Multi-Purpose Vehicles，MPV)车型或其他车型。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种变速系统，其特征在于，包括：第一输入轴、第二输入轴套、第一输出轴、补偿齿轮、被动齿轮系、主动齿轮系、执行组件；

所述第一输入轴与所述第二输入轴套能够分别连接不同的动力源，以传输动力；

所述第二输入轴套同轴套设于所述第一输入轴上，且所述第二输入轴套可相对于所述第一输入轴转动，所述补偿齿轮连接于所述第二输入轴套且传动连接于所述被动齿轮系；

所述被动齿轮系传动连接于所述主动齿轮系，所述主动齿轮系能够驱动所述第一输出轴转动；

所述执行组件能够调节所述被动齿轮系与所述主动齿轮系之间的传动比，且所述执行组件还能够使所述补偿齿轮与所述第一输入轴接合或分离。

2.根据权利要求1所述的变速系统，其特征在于，所述主动齿轮系包括可转动地套设于所述第一输出轴的第一主动齿轮和第二主动齿轮；

所述执行组件包括第一执行结构，所述第一执行结构设于所述第一主动齿轮和所述第二主动齿轮之间，所述第一执行结构能够使所述第二主动齿轮与所述第一输出轴接合并使所述第一主动齿轮与所述第一输出轴分离，所述第一执行结构还能够使所述第二主动齿轮与所述第一输出轴分离并使所述第一主动齿轮与所述第一输出轴接合。

3.根据权利要求2所述的变速系统，其特征在于，所述执行组件包括第二执行结构，所述第二执行结构能够使所述补偿齿轮与所述第一输入轴接合或分离；

所述主动齿轮系还包括可转动地套设于所述第一输入轴的第三主动齿轮，所述第三主动齿轮设于所述第二执行结构背离所述补偿齿轮的一侧；

所述第二执行结构能够使所述第三主动齿轮与所述第一输入轴接合并使所述补偿齿轮与所述第一输入轴分离，所述第二执行结构还能够使所述第三主动齿轮与所述第一输入轴分离并使所述补偿齿轮与所述第一输入轴接合，所述第二执行结构还能够使所述第三主动齿轮、所述补偿齿轮均与所述第一输入轴分离。

4.根据权利要求3所述的变速系统，其特征在于，所述被动齿轮系包括同轴固定连接的第一被动齿轮、第二被动齿轮、第三被动齿轮和补偿被动齿轮，且所述第一被动齿轮、所述第二被动齿轮、所述第三被动齿轮、所述补偿被动齿轮分别与所述第一主动齿轮、所述第二主动齿轮、所述第三主动齿轮、所述补偿齿轮以不同的传动比传动连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的变速系统，其特征在于，所述执行组件还包括第三执行结构，所述第三执行结构能够使所述第一输入轴与所述第一输出轴接合或分离；

所述主动齿轮系还包括可转动地套设于所述第一输出轴的第四主动齿轮；

所述主动齿轮系还包括固定连接于所述第一输入轴的第五主动齿轮，所述第五主动齿轮传动连接于所述被动齿轮系；

所述第三执行结构能够使所述第四主动齿轮与所述第一输出轴接合并使所述第一输入轴与所述第一输出轴分离，以使所述第五主动齿轮能够驱动所述第一输出轴转动；

所述第三执行结构还能够使所述第四主动齿轮与所述第一输出轴分离并使所述第一输入轴与所述第一输出轴接合；

所述第三执行结构还能够使所述第一输入轴、所述第四主动齿轮均与所述第一输出轴均分离。

6.根据权利要求5所述的变速系统，其特征在于，所述被动齿轮系还包括同轴固定连接的第四被动齿轮和第五被动齿轮，且所述第四被动齿轮、所述第五被动齿轮分别与所述第四主动齿轮、所述第五主动齿轮以不同的传动比传动连接。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的变速系统，其特征在于，所述变速系统还包括第二输出轴，所述主动齿轮系还能够与所述第二输出轴相连，以使所述第一输出轴能够通过所述被动齿轮系和所述主动齿轮系驱动所述第二输出轴转动。

8.根据权利要求7所述的变速系统，其特征在于，所述主动齿轮系还包括可转动地套设于所述第二输出轴的第六主动齿轮，所述第六主动齿轮传动连接于所述被动齿轮系；

所述执行组件还包括第四执行结构，所述第四执行结构能够使所述第六主动齿轮与所述第二输出轴接合并使所述第一输出轴与所述第二输出轴分离，所述第四执行结构还能够使所述第六主动齿轮与所述第二输出轴分离并使所述第一输出轴与所述第二输出轴接合；

所述主动齿轮系还包括固定连接于所述第一输出轴的第七主动齿轮；

所述被动齿轮系还包括同轴固定连接的第六被动齿轮和第七被动齿轮，所述第六被动齿轮、所述第七被动齿轮分别与所述第六主动齿轮、所述第七主动齿轮以不同的传动比传动连接。

9.一种动力总成，其特征在于，包括如权利要求1-8中任一项所述的变速系统，以及

第一动力组件，与所述第一输入轴相连；

第二动力组件，与所述第二输入轴套相连。

10.根据权利要求9所述的动力总成，其特征在于，所述第一动力组件包括发动机、第一电机和行星排；

所述行星排包括太阳轮、行星架和齿圈，所述行星架与所述发动机相连，所述太阳轮与所述第一电机相连，所述齿圈与所述第一输入轴相连。

11.根据权利要求10所述的动力总成，其特征在于，所述动力总成还包括第一制动器与第二制动器，所述第一制动器用于锁止或脱开所述行星架，所述第二制动器用于锁止或脱开所述太阳轮；

所述第二动力组件包括第二电机以及与所述第二电机相连的传动轮系，所述传动轮系还与所述第二输入轴套相连。

12.一种车辆，包括如权利要求1-8中任一项所述的变速系统，或如权利要求9-11中任一项所述的动力总成。